Как рассчитать количество теплоты реакции и энергию Гиббса

 

Расчет количества теплоты реакции


Задача 1015. 
Пользуясь табличными данными, рассчитать, сколько теплоты выделяется при гашении 1 кг извести.
Решение:
Уравнение реакции:

энергия гиббса

 

 

ΔН02О) = -186,0 кДж/моль;

ΔН0(СаО) = -635,0 кДж/моль; 

ΔН0(Са(ОН)2 = -986,8 кДж/моль.

Рассчитаем ΔН0х.р.  реакции:

ΔН0х.р.  =  ΔН0(Са(ОН)2 – ΔН0(СаО) +  ΔН02О)] = 

= -986,8 – [-635,0 + (-286,0)] = -65,8 кДж.

Теперь рассчитаем, сколько теплоты (Q) выделится при гашении 1 кг извести:

56 : 65,8 = 1000 : х;  

х = (1000 . 65,8)/56 = 1175 кДж.

Ответ: Q = 1175 кДж.


Расчет энергии Гиббса реакции

Задача 1016. 
Протекание какой из двух возможных реакций:
а) N2O + 3Mg = Mg3N3 + 1/2O2;
б) N2O + Mg = MgO + N2.
более вероятно при взаимодействии магния с N2O? Ответ обосновать расчетом.
Решение:
ΔG0(N2O) = 104,2 кДж/моль;

ΔG0(MgO) = -569,6 кДж/моль; 

ΔG0(Mg3N2) = -401кДж/моль.

Уравнения реакции имеют вид:

а) N2O + 3Mg = Mg3N3 + 1/2O2;

б) N2O + Mg = MgO + N2.

Рассчитаем энергию Гиббса для обеих реакций:

ΔG0(а) =  ΔG0(Mg3N2) - ΔG0(N2O) = -401 – 104,2 = -505,2 кДж;

ΔG0(б) =  ДΔG0(MgO) - ΔG0(N2O) = -569,6 – 104,2 = -673,8 кДж.

Так как -673,8 < -505,2 [ΔG0(б) <  ΔG0(а)], то реакция (б) более вероятна, чем реакция (а); потому что энергия Гиббса реакции (б) меньше, чем реакции (а).